JP2000277785A - 太陽電池モジュール用バイパスダイオード - Google Patents

太陽電池モジュール用バイパスダイオード

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JP2000277785A
JP2000277785A JP11085809A JP8580999A JP2000277785A JP 2000277785 A JP2000277785 A JP 2000277785A JP 11085809 A JP11085809 A JP 11085809A JP 8580999 A JP8580999 A JP 8580999A JP 2000277785 A JP2000277785 A JP 2000277785A
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bypass diode
diode
chip
solar cell
thickness
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JP11085809A
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English (en)
Inventor
Kenji Ishihara
賢次 石原
Shigeaki Kitamura
茂明 北村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの圧力を軽減することにより、ダイ
オードチップを保護することができる太陽電池用バイパ
スダイオードを提供することを目的とする。 【解決手段】 ダイオードチップ210の表面および裏
面に接合材220を介して銅箔材からなるリード端子2
31、232をそれぞれ接合し、バイパスダイオードを
構成している。バイパスダイオードの上面および下面が
ほぼ同一平面となるように、リード端子231、232
のチップ接合部を除く領域に銅板240を接合した。銅
板の厚みは、リード端子231と接合材220を含むダ
イオードチップ210の厚みを足した厚みとほぼ同一と
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の太陽電池セ
ルを直列接続した太陽電池モジュールに接続し、太陽電
池セルへの逆バイアスをバイパスするための太陽電池モ
ジュール用バイパスダイオードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、石油など化石燃料の使用による大
気中のCO2 濃度上昇が問題となっている。CO2 は太
陽光は通過するが地表からの赤外線放射は吸収するた
め、温室効果と呼ばれる現象により、近い将来には地球
温暖化が急速に進むことが懸念されている。このため世
界的にCO2 の排出量削減への取り組みがなされてい
る。
【0003】CO2 の発生源として、特に火力発電によ
る排出が大きな割合を占めており、これにかわるクリー
ンなエネルギーの実用化が強く要望されている。その中
でも太陽電池による発電は、クリーンエネルギーという
だけにとどまらず安全性も兼ね備え、さらには個人の住
宅などに設置して各家庭や企業で使用する電力を発電で
きるなどの利点から、今後、大幅な需要の拡大が見込ま
れている。
【0004】ビルの屋上や家屋の屋根などに設置し電力
発電のために使用される太陽電池は、1枚の太陽電池セ
ル(以下セルという)だけでは十分な電力を出力するこ
とができないため、複数のセルを直列に接続した太陽電
池モジュールとして使用されている。
【0005】しかしながら、このような太陽電池モジュ
ールにおいては、落葉や電柱の影などにより一部のセル
への太陽光が遮光されセルが発電しなくなると、遮光さ
れたセルが逆方向にバイアスされ、この逆バイアスがセ
ルの耐圧を越える値になった場合には、セルが破壊され
太陽電池モジュールとしての発電性能が低下することが
ある。
【0006】このため、特開平5−2916029号公
報には直列接続した各太陽電池セルごとにセルの起電力
の方向と逆方向にダイオードを接続し、セルの逆バイア
スをバイパスするバイパスダイオードを用いた構成の太
陽電池モジュールが開示されている。
【0007】図3はバイパスダイオード付き太陽電池モ
ジュールの等価回路図である。セル120を4個直列接
続した太陽電池モジュールに対して、各セル120ごと
にバイパスダイオード200を1個ずつ逆方向に並列接
続している。このような構成のため、一部のセルの起電
が止まった場合でもセルが逆方向にバイアスされて破壊
されることがない。
【0008】図4は従来のバイパスダイオードの概略図
であり、(a)は上面図、(b)は正面図である。ダイ
オードチップ210の表面および裏面にクリームはんだ
などの接合材220を介してリード端子231および2
32が接合されている。リード端子231、232は銅
箔など良電性の箔材からなり、厚みは0.1mm程度、
ダイオードチップ210の厚みは接合材220の厚みも
含めて0.4mm程度であり、バイパスダイオード全体
の厚みtは0.6mm程度である。
【0009】図5はバイパスダイオード付き太陽電池モ
ジュールの一部を拡大した正面図である。ステンレスな
ど導電性基板110上に形成されたセル(図示せず)に
隣接してバイパスダイオード200が取り付けられてい
る。ダイオードチップ210の裏面と接合したリード端
子231は導電性基板110上に接合され、セル表面電
極(図示せず)と接続し、ダイオードチップ210の表
面と接合したリード端子232は導電性基板110上に
接触するようフォーミングされ、セル裏面電極(図示せ
ず)と接続している。導電性基板110の上面にはセル
(図示せず)やバイパスダイオード200などを保護す
る透過性樹脂やガラス板などの透過性材料130で覆わ
れている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記説明した太陽電池
モジュールにおいては、導電性基板上に接合したバイパ
スダイオードのチップ接合部のみが突出しているため、
この上を覆う透過性材料からの圧力をダイオードチップ
が直接受けることでダイオードチップが損傷することが
ある。
【0011】また、製造工程中、バイパスダイオードの
リード端子をフォーミングする際に、リード端子が受け
た曲げ応力がチップ接合部に伝わり、ダイオードチップ
がリード端子から剥がれたりダイオードチップそのもの
に損傷を与える恐れがある。
【0012】本発明は上記問題点を解決するためのもの
であり、外部からバイパスダイオードに加わる圧力を軽
減することにより、ダイオードチップを保護することが
できる太陽電池モジュール用バイパスダイオードを提供
することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ダイオードチップの表面および裏面に接合
材を介して金属箔材からなるリード端子をそれぞれ接合
した太陽電池モジュール用ダイオードであって、バイパ
スダイオードの上面および下面が略同一平面となるよう
に、リード端子のダイオードチップ接合部を除く領域に
金属材料を接合したものである。金属材料の厚みは、リ
ード端子の厚みと接合材を含むダイオードチップの厚み
を足した厚みとほぼ同一とした。
【0014】この本発明によれば、外部からバイパスダ
イオードに加わる圧力を軽減することができるため、バ
イパスダイオードを保護することができる。
【0015】すなわち、バイパスダイオードの上面およ
び下面をほぼ同一面とすることにより、透過性材料から
の圧力がチップ接合部だけでなくリード端子全面に加わ
ることとなる。このため、チップ接合部に加わる圧力を
軽減することができ、チップ損傷を防ぐことができる。
【0016】また、金属材料によりチップ接合部以外の
リード端子の厚みを厚くしているため、外部からの圧力
によりリード端子に与える応力の影響を防ぐことができ
る。
【0017】また、リード端子をフォーミングする必要
もないため、ダイオードチップや接合材に応力が加わる
ことがない。
【0018】また、リード端子に金属板を接合すること
により、電流密度に十分対応できるだけの断面積を確保
できるとともに抵抗損失を小さくすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。
【0020】図1は本発明の一実施形態によるバイパス
ダイオードの概略図であり、(a)は正面図、(b)は
一部を拡大した同正面図である。
【0021】図1(a)に示すように、ダイオードチッ
プ210の表面および裏面に、クリームはんだなど接合
材220を介して銅箔材からなるリード端子231、2
32を接合しバイパスダイオードを構成している。バイ
パスダイオードの上面および下面がほぼ同一平面となる
ように、ダイオードチップ210の裏面に接合したリー
ド端子231の上面およびダイオードチップ210の表
面に接合したリード端子232の下面には、はんだから
なる接合材220を介して銅板240が接合されてい
る。
【0022】図1(b)に示すように、接合材220の
厚みを含めた銅板240の厚みは、接合材220を含め
たダイオードチップ210の厚みとほぼ同一の厚みとな
っている。本実施形態では、接合材220の厚みを含め
た銅板240の厚みaは0.5mm程度、リード端子2
31、232の厚みbは0.1mm程度、接合材220
の厚みを含めたダイオードチップ210の厚みcは0.
4mm程度であり、バイパスダイオード全体の厚みtは
0.6mm程度である。
【0023】図2は本実施形態によるバイパスダイオー
ド付き太陽電池モジュールの一部を拡大した正面図であ
る。ステンレスなど導電性基板110上に形成されたセ
ル(図示せず)に隣接してバイパスダイオード200が
取り付けられている。ダイオードチップ210の下面と
接合したリード端子231は導電性基板110上に接合
され、セル表面電極(図示せず)と接続し、ダイオード
チップ210の上面と接合したリード端子232は導電
性基板110上に接合できるようフォーミングされ、セ
ル裏面電極(図示せず)と接続している。導電性基板1
10の上面はセル(図示せず)やバイパスダイオード2
00などを保護する透過性樹脂やガラス板などの透過性
材料130で覆われている。
【0024】バイパスダイオードの上面および下面がほ
ぼ同一平面となっているため、ガラス板などの透過性材
料130からの圧力がチップ接合部だけでなくバイパス
ダイオードの全面にも加わることとなる。このため、チ
ップ接合部へ加わる圧力を軽減することができ、チップ
破損やチップ剥がれを防ぐことができる。
【0025】本実施の形態ではリード端子に銅板を接合
したが、金属材料の端部のみを薄く形成した異形材を用
いても同様の効果を得ることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部からダイオードチップに加わる圧力を軽減することが
でき、チップ損傷やチップ剥がれを防止することができ
る。
【0027】また、電流密度に十分対応できるだけのリ
ード端子の断面積を確保することができ、抵抗損失を小
さくすることができる。
【0028】このため、バイパスダイオードを保護する
ことができ、太陽電池モジュールの発電特性が低下する
ことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施形態のバイパスダイオー
ドの正面図 (b)同一部拡大正面図
【図2】本発明の一実施形態の太陽電池モジュールの一
部拡大正面図
【図3】太陽電池モジュールの等価回路図
【図4】(a)従来のバイパスダイオードの上面図 (b)同正面図
【図5】従来の太陽電池モジュールの一部拡大正面図
【符号の説明】
110 導電性基板 120 太陽電池セル 130 透過性材料 200 バイパスダイオード 210 ダイオードチップ 220 接合材 231 リード端子 232 リード端子 240 銅板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイオードチップの表面および裏面に接
    合材を介して金属箔材からなるリード端子をそれぞれ接
    合した太陽電池モジュール用バイパスダイオードであっ
    て、前記バイパスダイオードの上面および下面が略同一
    平面となるように、前記リード端子のダイオードチップ
    接合部を除く領域に金属板を接合したことを特徴とする
    太陽電池モジュール用バイパスダイオード。
  2. 【請求項2】 前記金属板の厚みは、前記リード端子と
    前記接合材を含むダイオードチップの厚みとを足した厚
    みとほぼ同一である請求項1記載の太陽電池モジュール
    用バイパスダイオード。
  3. 【請求項3】 銅箔材からなる前記リード端子のダイオ
    ードチップ接合部を除く領域に銅板をはんだを介して接
    合した請求項1および2記載の太陽電池モジュール用バ
    イパスダイオード。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696636B2 (en) * 2001-02-23 2004-02-24 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. By-pass rectifier element and terminal housing for solar battery modules using a by-pass rectifier element
WO2004102678A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Solar Systems Pty Ltd Bypass diode for photovoltaic cells
WO2005112133A1 (ja) * 2004-05-19 2005-11-24 Angel Co., Ltd. 太陽電池用リード端子付ダイオード
WO2007013262A1 (ja) * 2005-07-28 2007-02-01 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. 太陽電池モジュール用端子ボックス
WO2009140521A3 (en) * 2008-05-15 2010-03-04 Miasole Solar-cell module with in-laminate diodes and external-connection mechanisms mounted to respective edge regions
US8203200B2 (en) 2009-11-25 2012-06-19 Miasole Diode leadframe for solar module assembly
US8586857B2 (en) 2008-11-04 2013-11-19 Miasole Combined diode, lead assembly incorporating an expansion joint
KR20140015341A (ko) * 2011-02-24 2014-02-06 소이텍 솔라 게엠베하 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
US8697980B2 (en) 2007-06-19 2014-04-15 Hanergy Holding Group Ltd. Photovoltaic module utilizing an integrated flex circuit and incorporating a bypass diode
US9059351B2 (en) 2008-11-04 2015-06-16 Apollo Precision (Fujian) Limited Integrated diode assemblies for photovoltaic modules
WO2024122182A1 (ja) 2022-12-05 2024-06-13 株式会社エネコートテクノロジーズ 光電変換モジュール

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696636B2 (en) * 2001-02-23 2004-02-24 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. By-pass rectifier element and terminal housing for solar battery modules using a by-pass rectifier element
WO2004102678A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Solar Systems Pty Ltd Bypass diode for photovoltaic cells
CN100420038C (zh) * 2003-05-19 2008-09-17 索拉尔系统有限公司 用于光伏电池的旁路二极管及旁路光伏电池的方法
AU2004239803B2 (en) * 2003-05-19 2008-12-18 Solar Systems Pty Ltd Bypass diode for photovoltaic cells
US7888592B2 (en) 2003-05-19 2011-02-15 Solar Systems Pty Ltd. Bypass diode for photovoltaic cells
WO2005112133A1 (ja) * 2004-05-19 2005-11-24 Angel Co., Ltd. 太陽電池用リード端子付ダイオード
US7388269B2 (en) 2004-05-19 2008-06-17 Angel Co., Ltd. Diode with lead terminal for solar cell
WO2007013262A1 (ja) * 2005-07-28 2007-02-01 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. 太陽電池モジュール用端子ボックス
US8697980B2 (en) 2007-06-19 2014-04-15 Hanergy Holding Group Ltd. Photovoltaic module utilizing an integrated flex circuit and incorporating a bypass diode
WO2009140521A3 (en) * 2008-05-15 2010-03-04 Miasole Solar-cell module with in-laminate diodes and external-connection mechanisms mounted to respective edge regions
US9018513B2 (en) 2008-05-15 2015-04-28 Apollo Precision (Kunming) Yuanhong Limited Solar-cell module with in-laminate diodes and external-connection mechanisms mounted to respective edge regions
US8586857B2 (en) 2008-11-04 2013-11-19 Miasole Combined diode, lead assembly incorporating an expansion joint
US9059351B2 (en) 2008-11-04 2015-06-16 Apollo Precision (Fujian) Limited Integrated diode assemblies for photovoltaic modules
US8203200B2 (en) 2009-11-25 2012-06-19 Miasole Diode leadframe for solar module assembly
KR20140015341A (ko) * 2011-02-24 2014-02-06 소이텍 솔라 게엠베하 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
KR20180082623A (ko) * 2011-02-24 2018-07-18 생-어거스틴 캐나다 일렉트릭 아이엔씨. 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
KR20190112202A (ko) * 2011-02-24 2019-10-02 생-어거스틴 캐나다 일렉트릭 아이엔씨. 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
KR102074775B1 (ko) 2011-02-24 2020-02-07 생-어거스틴 캐나다 일렉트릭 아이엔씨. 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
KR102113070B1 (ko) 2011-02-24 2020-05-20 생-어거스틴 캐나다 일렉트릭 아이엔씨. 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
US10804420B2 (en) 2011-02-24 2020-10-13 Saint-Augustin Canada Electric Inc. Solar cell arrays for concentrator photovoltaic modules
KR102195004B1 (ko) 2011-02-24 2020-12-28 생-어거스틴 캐나다 일렉트릭 아이엔씨. 집광형 태양광발전 모듈들을 위한 태양 전지 어레이들
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